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利率及貨幣時(shí)間價(jià)值基礎(chǔ)理論公式推導(dǎo)

 龍騰海2 2021-01-13

>>博學(xué)之,審問之,慎思之,明辨之,篤行之。

版權(quán)說明:本文為作者原創(chuàng)!

一、利率  

利率表示一定時(shí)期內(nèi)利息與本金的比率,通常用百分比表示。

利率=利息/本金*100%。

利率分別受到產(chǎn)業(yè)的平均利潤水平、貨幣的供給與需求狀況、經(jīng)濟(jì)發(fā)展的狀況等因素的影響;利率受到物價(jià)水平、利率管制、國際經(jīng)濟(jì)狀況和貨幣政策因素的影響。

1.基準(zhǔn)利率及其特征

含義基準(zhǔn)利率是金融市場上具有普遍參照作用的利率,其他利率水平或金融資產(chǎn)價(jià)格均可根據(jù)這一基準(zhǔn)利率水平來確定。在我國,以中國人民銀行(央行)對(duì)國家專業(yè)銀行和其他金融機(jī)構(gòu)規(guī)定的存貸款利率為基準(zhǔn)利率。
特征

1.市場化?;鶞?zhǔn)利率必須是由市場供求關(guān)系決定,而且不僅反映市場供求狀況,還要反應(yīng)市場對(duì)未來的預(yù)期。

2.基礎(chǔ)性?;鶞?zhǔn)利率在利率體系、金融產(chǎn)品價(jià)格體系中處于基礎(chǔ)性地位,它與其他金融市場的利率或金融資產(chǎn)的價(jià)格具有較強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性。

3.傳遞性?;鶞?zhǔn)利率所反映的市場信號(hào),或者中央銀行通過基準(zhǔn)利率所發(fā)出的調(diào)控信號(hào),能有效的傳遞到其他金融市場和金融產(chǎn)品價(jià)格上。

2.其它利率

1.2.1分期利率

報(bào)價(jià)利率

(名義利率)

報(bào)價(jià)利率是指銀行等金融機(jī)構(gòu)提供的利率。在提供報(bào)價(jià)利率時(shí),還必須同時(shí)提供每年的復(fù)利次數(shù)(或計(jì)息期天數(shù)),也叫名義利率。

計(jì)息期利率

(計(jì)息次數(shù))

計(jì)息期利率是指借款人每期支付的利率,可以是年利率,也可以是半年、每季度、每月或每周等。
計(jì)息期利率=報(bào)價(jià)利率/每年復(fù)利次數(shù)。

有效年利率

(實(shí)際利率)

有效年利率是指按給定的期間利率(計(jì)息期利率)每年復(fù)利m次時(shí),能夠產(chǎn)生相同結(jié)果的年利率,也稱為等價(jià)年利率。

有效年利率=(1+報(bào)價(jià)利率/m)n  -1 

有效年利率公式推導(dǎo):

如果1年復(fù)利m次,則有m個(gè)計(jì)息期

每個(gè)計(jì)息期的利率=(名義利率/m) 

實(shí)際利息=本金×(1+名義利率/m)m-本金= 本金×【(1+名義利率/m)m-1】有效年利率(實(shí)際利率)=1年的實(shí)際利息/本金=(1+名義利率/m)m-1

1.2.2連續(xù)利率

當(dāng)復(fù)利次數(shù)m趨于無窮大時(shí),利息支付的頻率很頻繁,所得到的利率為連續(xù)復(fù)利。

連續(xù)復(fù)利有效年利率=e報(bào)價(jià)利率 -1

F=P.e報(bào)價(jià)利率.t

3.利率的影響因素

利率r=純粹利率+風(fēng)險(xiǎn)溢價(jià)=r*+IP+DRP+LRP+MRP

其中:

r*:純粹利率,也稱為真實(shí)無風(fēng)險(xiǎn)利率,是指在沒有通貨膨脹、無風(fēng)險(xiǎn)情況下資金市場的平均利率。沒有通貨膨脹時(shí),短期政府債券的利率可以視作純粹利率。

IP:通貨膨脹溢價(jià),是指證券存續(xù)期間的平均通貨率。純粹利率與通貨膨脹溢價(jià)之和,稱為“名義無風(fēng)險(xiǎn)利率”,簡稱“無風(fēng)險(xiǎn)利率”。

DRP:違約風(fēng)險(xiǎn)溢價(jià),是指債券發(fā)行者到期時(shí)不能按約定足額支付本金或利息的風(fēng)險(xiǎn)補(bǔ)償。對(duì)政府債券而言,通常認(rèn)為沒有違約風(fēng)險(xiǎn),違約風(fēng)險(xiǎn)溢價(jià)為0;對(duì)公司債券來說,公司評(píng)級(jí)越高,違約風(fēng)險(xiǎn)越小,違約風(fēng)險(xiǎn)溢價(jià)越低。

LRP:流動(dòng)性風(fēng)險(xiǎn)溢價(jià),是指債券應(yīng)存在不能在短期內(nèi)以合理價(jià)格變現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)而給予債權(quán)人的補(bǔ)償。國債的流動(dòng)性好,流動(dòng)性溢價(jià)較低;小公司發(fā)行的債券流動(dòng)性較差,流動(dòng)性溢價(jià)相對(duì)較高。

MRP:期限風(fēng)險(xiǎn)溢價(jià)是指債券因面臨持續(xù)期內(nèi)市場利率上升導(dǎo)致價(jià)格下跌的風(fēng)險(xiǎn)給予債權(quán)人的補(bǔ)償,因此也被稱為市場利率風(fēng)險(xiǎn)溢價(jià)。主要影響長期債券。

4.利率的期限結(jié)構(gòu)

利率期限結(jié)構(gòu)是指某一時(shí)點(diǎn)不同期限債券的到期收益率與期限之間的關(guān)系。反映的是長期利率和短期利率的關(guān)系。該關(guān)系可以用曲線來表示,該曲線被稱為債券收益率曲線,簡稱收益率曲線。

三種主流的理論:

無偏預(yù)期理論認(rèn)為預(yù)期是影響利率期限結(jié)構(gòu)的唯一因素,因此該理論也被稱為純粹預(yù)期理論,簡稱預(yù)期理論。

有偏預(yù)期理論認(rèn)為,除預(yù)期之外,市場流動(dòng)性、偏好選擇等其他因素也影響利率期限結(jié)構(gòu),如流動(dòng)偏好理論,市場分割理論的。

理論含義對(duì)收益率曲線的解釋缺陷
無偏預(yù)期理論(唯心主義)無偏預(yù)期理論認(rèn)為,利率期限結(jié)構(gòu)完全取決于市場對(duì)未來利率的預(yù)期,即長期債券即期利率是短期債券預(yù)期利率的函數(shù),也就是說長期即期利率是短期預(yù)期利率的無偏估計(jì)。

上斜收益率曲線,市場預(yù)期未來短期利率會(huì)上升。

下斜收益率曲線,市場預(yù)期未來短期利率會(huì)下降。

水平收益率曲線,市場預(yù)期未來短期利率保持穩(wěn)定。

峰型收益率曲線,市場預(yù)期較近一段時(shí)間短期利率會(huì)上升,而在較遠(yuǎn)的將來,市場預(yù)期短期利率會(huì)下降。

1.假定人們對(duì)未來短期利率具有確定的預(yù)期。

2.假定資金在長期資金市場和短期資金市場之間的流動(dòng)完全自由。這兩個(gè)假定都過于理想化,與金融市場的實(shí)際差距太遠(yuǎn)。

市場分割理論市場分割理論認(rèn)為,由于法律制度、文化心理、投資偏好等不同,投資者會(huì)比較固定的投資于某一期限的債券,即每類投資者固定偏好于收益率曲線的特定部分,從而形成了以期限為劃分標(biāo)志的細(xì)分市場,由此,即期利率水平完全由各個(gè)期限市場上的供求關(guān)系決定,單個(gè)市場上的利率變化不會(huì)對(duì)其他市場的供求關(guān)系產(chǎn)生影響。

上斜收益率曲線,短期債券市場的均衡利率水平低于長期債券市場的均衡利率水平。

下斜收益率曲線,短期債券市場的均衡利率水平高于長期債券市場的均衡利率水平。

水平收益率曲線,各個(gè)期限市場的均衡利率水平持平。

峰型收益率曲線,中期債券市場的均衡利率水平最高。

該理論認(rèn)為不同期限的債券市場互不相關(guān),因此,該理論無法解釋不同期限債券的利率所體現(xiàn)的同步波動(dòng)現(xiàn)象,也無法解釋長期債券市場利率隨短期債券市場利率波動(dòng)呈明顯的有規(guī)律性變化的現(xiàn)象。
流動(dòng)性溢價(jià)理論

流動(dòng)性溢價(jià)理論綜合了預(yù)期理論和市場分割理論的特點(diǎn),認(rèn)為不同期限的債券,雖然不像預(yù)期理論所描述的那樣是完全替代品,但也不像市場分割理論說的那樣完全不可相互替代。

該理論認(rèn)為短期債券的流動(dòng)性比長期債券高,因?yàn)閭狡谄谙拊介L,利率變動(dòng)的可能性越大,利率風(fēng)險(xiǎn)就越高,投資者為了減少風(fēng)險(xiǎn),偏好于流動(dòng)性好的短期債券。因此,長期債券給予投資者一定的流動(dòng)性溢價(jià),即長期即期利率是未來短期利率平均值加上一定的流動(dòng)性風(fēng)險(xiǎn)溢價(jià)。

上斜收益率曲線:市場預(yù)期未來短期利率可能上升,也可能不變,還可能下降,但是下降幅度小于流動(dòng)性溢價(jià)。

下斜收益率曲線:市場預(yù)期未來短期利率會(huì)下降,下降幅度大于流動(dòng)性溢價(jià)。

水平收益率曲線:市場預(yù)期未來短期利率會(huì)下降,且下降幅度等于流動(dòng)性溢價(jià)。

峰型收益率曲線:市場預(yù)期較近一段時(shí)期短期利率可能上升也可能不變,還可能下降,但是下降幅度小于流動(dòng)性溢價(jià)。而在較遠(yuǎn)的將來,市場預(yù)期短期利率會(huì)下降,下降幅度大于流動(dòng)性溢價(jià)。


二、貨幣時(shí)間價(jià)值   

貨幣的時(shí)間價(jià)值是指貨幣經(jīng)歷一定時(shí)間的投資和再投資所增加的價(jià)值

1.現(xiàn)值和終值

2.1.1單利的現(xiàn)值和終值

單利計(jì)息:只對(duì)本金計(jì)算利息

終值F=P(1+ni)

現(xiàn)值P=F/(1+ni)

2.2.2.復(fù)利的終值和現(xiàn)值

復(fù)利計(jì)息:既對(duì)本金計(jì)算利息,也對(duì)前期的利息計(jì)算利息,“利滾利”。

復(fù)利終值F=P(1+i)n=P(F/P,i,n)

復(fù)利現(xiàn)值P=F/(1+i)n =F(1+i)-n=F(P/F,i,n)

2.年金現(xiàn)值和終值

2.2.1含義

年金是指等額、定期系列的收支,可以說年金是復(fù)利的產(chǎn)物,是復(fù)利的一種特殊形式(等額收付) 。

年金現(xiàn)值:年金現(xiàn)值是指將在一定時(shí)期內(nèi)按相同時(shí)間間隔在每期期末收入或支付的相等金額折算到第一期初的現(xiàn)值之和。

2.2.2類型:

普通年金(Ordinary Annuity)是指每期期末收付款項(xiàng)的年金 。

先付年金(Annuity Due)是指每期期初收付款項(xiàng)的年金。

遞延年金(Deferred Annuity)是指在預(yù)備計(jì)算時(shí)尚未發(fā)生收付,但未來一定會(huì)發(fā)生若干期等額收付的年金 ,一般是在金融理財(cái)和社保回饋方面會(huì)產(chǎn)生遞延年金。遞延年金在做投資或其他資本預(yù)算時(shí)具有相當(dāng)可觀的作用。

永續(xù)年金(Perpetual Annuity)即無限期連續(xù)收付款的年金 ,最典型的就是諾貝爾獎(jiǎng)金。

2.2.3解釋

(1)普通年金

1)普通年金終值

含義:普通年金終值是每期期末等額收付款項(xiàng)A的復(fù)利終值之和。

公式:

年金終值系數(shù)(Future value of an annuity factor)=F/A=(F/A,i,n)

  

這里F/A=(F/A,i,n)代表年金終值系數(shù),i代表利率,n代表年數(shù)。

公式推導(dǎo):

該公式可由復(fù)利公式推導(dǎo)出來,推導(dǎo)過程如下:

第1年存入1元到第n年的本利和 = (1 + i)n ? 1

第2年存入1元到第n年的本利和 = (1 + i)n ? 2

......

第(n-1)年存入1元到第n年的本利和=(1+i)

第n年存入l元 = (1 + i)0

因此,各年本利和相加得:

F= A[(1 + i)n ? 1 + (1 + i)n ? 2...... + (1 + i) + 1]  (1)

兩邊乘以(1+i),則

(1 + i)F= A[(1 + i)n + (1 + i)n ? 1 + ...... + (1 + i)]   (2)

(2)-(1)得iF = A(1 + i)n ? 1,即


2)普通年金現(xiàn)值

年金現(xiàn)值就是在已知等額收付款金額未來本利(Future Value)、利率(interest)(默認(rèn)為年利率)和計(jì)息期數(shù)n時(shí),考慮貨幣時(shí)間價(jià)值,計(jì)算出的這些收付款到現(xiàn)在的等價(jià)票面金額Present Value。

年金現(xiàn)值是年金終值的逆計(jì)算。


計(jì)算公式:

年金現(xiàn)值因子:,是普通年金1元、利率為i、n期的年金現(xiàn)值,記作(P/A,i,n)。

推導(dǎo)過程:

假定每年年末存入年金A,利率i,期數(shù)n,則:

第1年末 存入 A,現(xiàn)值P=A*(1+i)^-1

第2年末 存入 A,現(xiàn)值P=A*(1+i)^-2

第n年末 存入 A,現(xiàn)值P=A*(1+i)^-n

年金現(xiàn)值總和:

P= A*(1+i)^-1 + A*(1+i)^-2 +... + A*(1+i)^-n.      ①

將①式乘以(1+i),則: 

(1+i)P= A*(1+i)0+ A*(1+i)^-1 +... + A*(1+i)^-(n-1).      ②

②-①,則:

(1 + i)P ? P = A ? A(1 + i) ? n

P(1 + i ? 1) = A[1 ? (1 + i) ? n]

年金現(xiàn)值與投資回收:

A=Pi/[1-(1+i)-n]=P/(P/A,i,n)=P(A/P,i,n)

總結(jié):

復(fù)利終值系數(shù)與復(fù)利現(xiàn)值系數(shù)互為倒數(shù)。

償債基金系數(shù)和普通年金終值系數(shù)互為倒數(shù)。

投資回收系數(shù)和普通年金現(xiàn)值系數(shù)互為倒數(shù)。

(2)預(yù)付年金

在普通年金的基礎(chǔ)上乘(1+i)


1)預(yù)付年金終值

預(yù)付年金是在每期期初收付的年金,又稱即付年金、期初年金。預(yù)付年金形式如下:

公式:在普通年金的基礎(chǔ)上乘(1+i)

F=A{[(1+i)n+1]/I-1}=A(F/A,i,n+1)-A=A[(F/A,i,n+1)-1]=A(F/A,i,n)(1+i)

2)預(yù)付年金現(xiàn)值

P=A{[1-(1+i)-(n+1)]/I+1}=A[(P/A,i,n-1)+1]=A(P/A,i,n)(1+i)

(3)遞延年金

遞延年金是指第一次收支發(fā)生在第二期或第二期以后的年金。


1)遞延年金終值(同普通年金終值)

2)遞延年金現(xiàn)值

方法一:把遞延年金視為n期普通年金,求出遞延年金期末的現(xiàn)值,然后再將現(xiàn)值調(diào)整到第一期期初。P=A(P/A,i,n)(1+i)-m

方法二:是假設(shè)遞延期間也進(jìn)行收付,先求出(m+n)期的年金現(xiàn)值,然后,扣除實(shí)際并未收付的遞延期間(m)的年金現(xiàn)值,即可得出最終結(jié)果。用這種方式時(shí)需注意遞延期各期金額是否相等,不等時(shí)需分別計(jì)算。

P=A(P/A,i,m+n)-A(P/A,i,m)

(4)永續(xù)年金

無限期定額收付的年金,成為永續(xù)年金。永續(xù)年金沒有終止的時(shí)間,也沒有終值。

永續(xù)年金的現(xiàn)值可以通過普通年金現(xiàn)值的公式推導(dǎo)出:

P=A[(1+i)-n]/I

當(dāng)n??∞時(shí),(1+i)-n的極限為零,故上式可以寫成:

P=A/I

3.綜合應(yīng)用

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